
5083 kovaný hliníkový kulatý lišt
5083 Hliníkové kování, jsou typem materiálu z hliníkové slitiny, který vykazuje vynikající mechanické a fyzikální vlastnosti .
1. Proces složení materiálu a výroby
5083 forged aluminum round bar is a high-strength, non-heat-treatable aluminum-magnesium alloy specifically engineered to deliver exceptional performance in extremely harsh environments, particularly marine and cryogenic applications. Its precisely controlled forging process optimizes its internal microstructure, providing superior toughness, corrosion resistance, weldability, and fatigue strength, making it an ideal choice for Stavba lodí, ropa a plyn, kryogenní inženýrství a vojenské aplikace:
Primární legovací prvky:
Magnesium (mg): 4.0-4.9% (primární posilovací prvek, poskytuje vysokou sílu a dobrou svařovatelnost)
Mangan (MN): 0.4-1.0% (dále zvyšuje sílu a zdokonaluje zrno)
Chrom (CR): 0.05-0.25% (inhibuje rekrystalizaci, zlepšuje odolnost proti korozi napětí)
Základní materiál:
Hliník (AL): větší nebo rovna 93,2% (rovnováha)
Kontrolované nečistoty:
Železo (Fe): Méně nebo rovné 0,40% max.
Křemík (SI): Méně nebo rovné 0,40% max.
Měď (Cu): Méně nebo rovna 0,10% max.
Zinek (Zn): Méně nebo rovna 0,25% max.
Titanium (TI): Méně nebo rovna 0,15% max.
Jiné prvky: Méně nebo rovné 0,05%, méně než nebo rovna 0,15% celkem
Proces prémiového kování:
Příprava taveniny:
Primární hliník s vysokou mírou (minimum 99,7%)
Přesné přidávání prvků s legováním s tolerancí ± 0,05%
Pokročilá filtrace přes keramické pěnové filtry (30-40 ppi)
Pokročilá léčba odplyňování (vodík <0,10 ml/100g)
Zdokonalení obilí s hlavní slitinou Al-Ti-B
Přímé mřížky (DC) polokontinuální obsazení k výrobě velkých ingotů
Homogenizace:
420-450 stupeň pro 10-24 hodiny
Jednotná kontrola teploty: ± 5 stupňů
Rychlost kontrolovaného chlazení: 15-25 stupeň /hodina
Eliminuje mikrosegregaci a homogenizuje složení slitiny
Příprava sochory:
Kondicionování povrchu (skalpování)
Ultrazvuková inspekce (100% objemová)
Předehřívání: 380-420 stupeň pro jednotnou teplotu
Kování sekvence:
Open-Die Preforming: 380-420 stupeň
Uzavřené nebo radiální kování pro dokončení: 350-400 stupeň
Kapacita Hydraulic Press: 2, 000-10, 000 tun (v závislosti na velikosti sloupce)
Počítačově řízená rychlost a tlak RAM
Vícestupňové kování pro optimalizaci toku zrna a zdokonalování zrn
Poměr minimální redukce: 3: 1 až 5: 1, zajištění husté a jednotné vnitřní struktury
Žíhání (o temperamentu) / kalení napětí (H tempery):
O Temper: 340-360 stupeň pro 1-3 hodiny, zajištění maximální tažnosti
H tempers: dosaženo prostřednictvím chladné práce (e . g ., natahování, narovnání), jako je H111, H112
Konečné zpracování:
Povrchová kondicionování (e . g ., peeled, ground nebo přesnost otočená)
Přesné narovnání
Rozměrové ověření
Inspekce kvality povrchu
Všechny fáze výroby podléhají přísnému řízení kvality a správě sledovatelnosti .
2. Mechanické vlastnosti 5083 kované kulaté bary
| Vlastnictví | O (žíhané) | H111 | H112 | Testovací metoda |
|---|---|---|---|---|
| Konečná pevnost v tahu | 270-305 MPA | 290-330 MPA | 280-320 MPA | ASTM E8 |
| Výnosová síla (0,2%) | 110-135 MPA | 130-160 MPA | 115-145 MPA | ASTM E8 |
| Elongation (2 palce) | 16-22% | 14-20% | 16-22% | ASTM E8 |
| Tvrdost (Brinell) | 65-75 hb | 75-85 hb | 70-80 hb | ASTM E10 |
| Únava pevnost (cykly 5 × 10⁸) | 120-140 MPA | 130-150 MPA | 125-145 MPA | ASTM E466 |
| Střihová síla | 160-180 MPA | 175-195 MPA | 170-190 MPA | ASTM B769 |
| Modul elasticity | 70.3 GPA | 70.3 GPA | 70.3 GPA | ASTM E111 |
| Houževnatost zlomenin (k1c, typická) | 26-30 mPa√m | 28-32 mPa√m | 27-31 mPa√m | ASTM E399 |
Distribuce nemovitosti:
Axial vs . Radiální vlastnosti:<3% variation in strength properties (due to forged isotropy)
Vnitřní variace vlastností napříč velkým průměrem: obvykle méně než 5%
Variace tvrdosti jádra k povrchu:<3 HB
Udržení nemovitosti po svařování: Svařované zóny si mohou udržet více než 90% síly rodičovského materiálu s dobrou tažností
Kryogenní výkon: Síla a houževnatost se dokonce zlepšují při -196 stupni (teplota kapaliny), bez křehkého přechodu
3. Mikrostrukturální charakteristiky
Klíčové mikrostrukturální funkce:
Struktura zrn:
Jemná, rovnoměrná ekviaxovaná zrna
Velikost zrna ASTM 6-8 (45-22 μm)
Proces kování zajišťuje, že tok zrna sleduje obrys tyče, zvyšuje mechanické vlastnosti a odolnost proti únavě
Jednotné rozdělení zrna v celém průřezu, bez hrubé segregace zrn
Distribuce sraženiny:
-Mg₅al₈ fáze: jemná a rovnoměrně rozptýlená, působí jako primární posilovací fáze
Almn nebo Alfemm Dissorsoids: Dále zdokonaluje zrna a inhibuje rekrystalizaci
Fáze ALCR: Zlepšuje odolnost proti korozi na stresu
Vývoj textury:
Mírná textura vyvolaná kováním, navržená pro optimalizaci vícesměrových vlastností
Forged bary vykazují vynikající izotropii ve srovnání s válcovanými výrobky
Speciální funkce:
Nepřetržité srážení -fáze na hranicích zrn účinně kontrolované, aby se zabránilo citlivosti na korozi na stresu
Mírná hustota dislokace, prospěšná pro tvrzení práce
Absence hrubých primárních intermetalických sloučenin
4. Rozměrové specifikace a tolerance
| Parametr | Standardní rozsah | Přesná tolerance | Komerční tolerance | Testovací metoda |
|---|---|---|---|---|
| Průměr | 100-800 mm | ± 0,5 mm do 300 mm | ± 1,0 mm do 300 mm | Mikrometr/třmen |
| ± 0,2% nad 300 mm | ± 0,5% nad 300 mm | |||
| Oválita | N/A | 50% tolerance průměru | 75% tolerance průměru | Mikrometr/třmen |
| Délka | 1000-6000 mm | ± 5 mm | ± 10 mm | Míra pásky |
| Přímost | N/A | 0,5 mm/m | 1,0 mm/m | StraightEdge/Laser |
| Drsnost povrchu | N/A | 3,2 μm ra max | 6,3 μm ra max | Profilometr |
| Cut End Squareness | N/A | 0,5 stupně max | 1,0 stupně max | Úhloměr |
Standardní dostupné formuláře:
Kovaný kulatý lišta: průměry 100 mm na 800 mm
K dispozici je vlastní služba na délku
Speciální tolerance a povrchové úpravy (E . g ., peeled, Ground, Precision Otočení) dostupné na vyžádání
K dispozici v různých padělaných testech, jako je O, H111, H112
5. Označení a možnosti tvrzení práce
| Temperová kód | Popis procesu | Optimální aplikace | Klíčové vlastnosti |
|---|---|---|---|
| O | Plně žíhané, změkčené | Aplikace vyžadující maximální formovatelnost | Maximální tažnost, nejnižší síla |
| H111 | Po úplném žíhání se mírně zhoršilo napětí | Obecné struktury, vynikající vlastnosti po západu | Dobrá rovnováha síly a tažnosti |
| H112 | Zploštělé až po kování | Zachovává zbytková napětí z kování | Vhodné pro další zpracování před obráběním |
| H321 | Stabilizovaný temperament H32 | Vysoká síla, přísné požadavky na odolnost proti korozi | Vynikající odpor SCC, vyšší síla |
Pokyny pro výběr temperamentu:
O: Pro složité operace formování nachlazení nebo tam, kde je zapotřebí další hluboké zpracování
H111: Pro strukturální komponenty vyžadující vysokou pevnost, svařtelnost a dobrou odolnost proti korozi
H112: Používá se přímo po kování, vhodné pro díly s významným obráběním
H321: Pro mořské a kryogenní aplikace s extrémně vysokým požadavkem na odolnost proti korozi na stresu
6. Charakteristiky obrábění a výroby
| Operace | Materiál nástroje | Doporučené parametry | Komentáře |
|---|---|---|---|
| Otáčení | Karbid, PCD | VC =150-400 m/min, F =0.1-0.4 mm/rev | Snadné dosažení dobré povrchové úpravy, mírné opotřebení nástroje |
| Vrtání | Karbid, potažený cín | VC =60-150 m/min, F =0.15-0.35 mm/rev | Doporučené vrtáky skrz chlazení, dobré pro hluboké díry |
| Frézování | Karbid, HSS | VC =200-600 m/min, Fz =0.1-0.25 mm | Nástroje s vysokým pozitivním hraběním, velká hloubka řezu, vysoký krmivo |
| Klepání | HSS-E-PM, Ticn potažené | VC =15-30 m/min | Správné mazání pro dobrou kvalitu vlákna |
| Využití | Karbid, HSS | VC =50-100 m/min, F =0.2-0.5 mm/rev | H7/H8 tolerance dosažitelné |
| Řezání | Karbidová čepel | VC =800-2000 m/min | Efektivní řezání pro pruhy s velkým průměrem |
Pokyny pro výrobu:
Hodnocení machinability: 70% (1100 hliníkových=100%), mírně nižší machinabilita v napětím zdobených temenech
Tvorba čipů: gumové čipy, mají tendenci se obtěžovat kolem nástrojů, vyžaduje dobré jističe čipu
Chladicí kapalina: Střihací kapalina rozpustná ve vodě (8-12% koncentrace), chlazení s vysokým průtokem
Opotřebení nástroje: Mírná, potřebná pravidelná kontrola nástroje
Svařtelnost: Výborně s svařováním TIG a MIG, jednou z nejlepších svařovatelných slitin hliníku
Studená práce: Dobrá formovatelnost v temperamentu, mírný v H111.
Horká práce: Doporučený teplotní rozsah 300-400 stupeň
Praskání koroze napětí: O, H111, H112 Tempery mají vynikající odolnost vůči praskání koroze stresu
Kryogenní vlastnosti: Zachovává nebo zvyšuje sílu a houževnatost při extrémně nízkých teplotách
7. Systémy odolnosti proti korozi a ochraně proti korozi
| Typ prostředí | Hodnocení odporu | Metoda ochrany | Očekávaný výkon |
|---|---|---|---|
| Průmyslová atmosféra | Vynikající | Čistý povrch | 20+ roky |
| Mořská atmosféra | Vynikající | Čistý povrch | 15-20+ roky |
| Ponoření mořské vody | Velmi dobré | Katodická ochrana nebo malba | 10-15+ roky s údržbou |
| Vysoká vlhkost | Vynikající | Čistý povrch | 20+ roky |
| Koroze stresu | Vynikající | Vhodný výběr temperamentu (H111/H112/H321) | Extrémně nízká citlivost |
| Exfoliace | Vynikající | Standardní ochrana | Extrémně nízká citlivost |
| Galvanická koroze | Dobrý | Správná izolace | Pečlivý design s odlišnými kovy |
Možnosti ochrany povrchu:
Eloxování:
Typ II (SURFURIC): 10-25 μm tloušťka, poskytuje další ochranu a estetiku
Typ III (tvrdý): 25-75 μm tloušťka, zvyšuje odpor opotřebení a tvrdost
Barvení a těsnění: Zvyšuje estetiku a odolnost proti korozi
Konverzní povlaky:
Chromate Conversion Coatings (MIL-DTL -5541): Vynikající základna pro barvy nebo lepidla
Alternativy bez chromu: ekologicky kompatibilní
Malířské systémy:
Epoxidová primer + polyuretanový vrchní vrch: poskytuje vynikající dlouhodobou ochranu, zejména pro mořské aplikace
Antifouling barva: Pro ponořené části lodí
8. Fyzikální vlastnosti pro inženýrský design
| Vlastnictví | Hodnota | Úvaha o designu |
|---|---|---|
| Hustota | 2,66 g/cm³ | Lehký design, kontrola těžiště |
| Rozsah tání | 575-635 stupeň | Parametry svařování a obsazení |
| Tepelná vodivost | 121 W/m·K | Tepelná správa, návrh přenosu tepla |
| Elektrická vodivost | 34% IAC | Elektrická vodivost v elektrických aplikacích |
| Konkrétní teplo | 897 J/kg · k | Výpočty tepelné hmoty a tepelné kapacity |
| Tepelná roztažení (CTE) | 24.0 ×10⁻⁶/K | Rozměrové změny v důsledku změn teploty |
| Youngův modul | 70,0 GPA | Výpočty výchylky a tuhosti |
| Poissonův poměr | 0.33 | Parametr strukturální analýzy |
| Tlumení kapacity | Mírný | Vibrace a kontrola hluku |
Úvahy o návrhu:
Rozsah provozních teplot: -200 stupeň na +80 stupeň (výkon se degraduje nad tímto)
Kryogenní výkon: udržuje nebo zlepšuje sílu a houževnatost při extrémně nízkých teplotách, ideální pro kryogenní strukturální materiály
Magnetické vlastnosti: nemagnetické
Recyklovatelnost: 100% recyklovatelná s vysokou hodnotou šrotu
Formovatelnost: Dobrá v temperamentu, mírná v H111 Temperu
Rozměrová stabilita: Dobrá rozměrová stabilita po kování a úlevě od stresu
Poměr síly k hmotnosti: Výhodný v aplikacích vyžadujících vysokou pevnost a odolnost proti korozi
9. Zajištění kvality a testování
Standardní testovací postupy:
Chemické složení:
Optická emisní spektroskopie
Rentgenová fluorescenční analýza
Ověření všech hlavních prvků a obsahu nečistot
Mechanické testování:
Testování tahu (podélné, příčné a radiální)
Testování tvrdosti (Brinell, více míst)
Testování dopadu (Charpy V-Notch, zejména pro kryogenní aplikace)
Testování únavy (podle potřeby)
Nedestruktivní testování:
Ultrazvuková inspekce (100% objemová, na ASTM B594/E2375 nebo AMS 2630)
Testování vířivých proudů (defekty povrchu a téměř povrchu)
Inspekce penetratu (povrchové vady)
Radiografické testování (vnitřní makroskopické defekty)
Mikrostrukturální analýza:
Stanovení velikosti zrna
Sraženina a intermetalické hodnocení
Ověření vzorů toku zrna
Testování citlivosti na korozi stresu
Rozměrová inspekce:
Ověření stroje CMM (měření souřadnic)
Průměr, délka, přímost, valiba atd. .
Standardní certifikace:
Zpráva o testování materiálu (en 10204 3.1 nebo 3.2)
Certifikace chemické analýzy
Certifikace mechanických vlastností
Tepelné zpracování/kování certifikace
Certifikace nedestruktivního testování
V souladu s ASTM B247 (kovaný tyč), AMS 4114, EN AW -5083 atd. .
10. Úvahy o aplikacích a designu
Primární aplikace:
Námořní průmysl:
Budování lodí a konstrukce jachty (struktury trupu, stožáry, vybavení paluby)
Struktury vrtné platformy na moři
Odsolovací zařízení
Podmořské komponenty
Kryogenní inženýrství:
Zkapalněné zásobní nádrže a přenosové nádrže zkapalněného zemního plynu (LNG)
Letecké kryogenní palivové nádrže
Komponenty zařízení s velmi nízkým teplotním zařízením
Dopravní průmysl:
Železniční vozidla (vysokorychlostní vlakové těla, nákladní vozy)
Automobilové palivové nádrže a strukturální komponenty
Tankery, nosiče hromadných materiálů
Vojenská a obrana:
Struktury obrněného vozidla
Komponenty námořní lodi a ponorky
Vojenské mosty
Tlakové nádoby:
Střední až vysokotlaké plavidla
Tlakové nádoby na letectví
Návrh výhod:
Vynikající odolnost proti korozi, zejména v mořském a průmyslovém prostředí
Vynikající svařovatelnost, vysoká síla svaru bez potřeby tepelného zpracování
Výjimečná kryogenní houževnatost, se zlepšenými vlastnostmi při extrémně nízkých teplotách
Vysoká síla a dobrá tažnost, vhodná pro strukturální komponenty
Proces kování optimalizuje tok zrna a vnitřní kvalitu
Vynikající odolnost vůči praskání koroze a korozí odlupování
Lehký, přispívající k úsporám energie a snížení emisí
Nemagnetický, vhodný pro specifické aplikace
Omezení designu:
Není posíleno tepelným zpracováním
Snížená síla ve srovnání s slitinami série 2xxx a 7xxx
Dlouhodobé použití nad 65 stupňů může vést k senzibilizaci (srážení Mg₂al₃), což zvyšuje náchylnost k korozi stresu; Měly by být vybrány H111 nebo H321 tekoutí
Machinability není tak dobrá jako slitiny jako 6061
Relativně vyšší náklady
Ekonomické úvahy:
Vysoce výkonný materiál, vyšší počáteční náklady, ale dlouhé životnosti a nízké náklady na údržbu
Vynikající odolnost proti korozi snižuje dlouhodobé potřeby ochrany
Dobrá svářetelnost snižuje náklady na výrobu komplexních struktur
Lehké vlastnosti pomáhají snížit náklady na přepravu paliva
Aspekty udržitelnosti:
100% recyklovatelná, vysoká účinnost využití zdrojů
Procesy výroby hliníku jsou stále šetrnější k životnímu prostředí se sníženou spotřebou energie
Dlouhá životnost snižuje tvorbu odpadu
Pokyny pro výběr materiálu:
Vyberte si 5083, když je vyžadována nejvyšší úrovně odolnosti proti korozi, svařovatelnost a kryogenní výkonnost
5083 je ideální, když je potřeba vysoká síla pro servis v mořském prostředí
U struktur sloužících dlouhodobě při teplotách nad 65 stupňů by měly být vybrány potem H111 nebo H321
Zvažte slitiny řady 7xxx, když je vyšší síla prvořadá a odolnost proti korozi nebo kryogenní výkonnost nejsou primárními obavami
Populární Tagy: 5083 Forged Aluminium Round Bar, China 5083 Forged Aluminium Round Bar Výrobci, dodavatelé, továrna
Odeslat dotaz








